ABSTRACT
Mosquitos são vetores de diversas doenças que afligem a humanidade atualmente. O estágio de vida embrionário, potencial ponto de controle destes vetores, tem sido pouco estudado. Quando postos, ovos de mosquitos são brancos, frágeis e sensíveis à dessecação. Em poucas horas, escurecem. Dados da literatura indicam que ao escurecer os ovos enrijecem, embora não existam informações quantitativas desse processo. Alguns autores consideram que ao escurecer os ovos também se tornam resistentes à dessecação, sobrevivendo dias ou meses no seco, sem perda de viabilidade. Outros autores, entretanto, apontam que a cutícula serosa (CS), formada durante a embriogênese, seria a responsável por conferir essa resistência à dessecação embrionária em mosquitos. A CS é uma matriz extracelular secretada pela serosa, membrana extra-embrionária que envolve o embrião da maioria dos insetos. Contudo, em mosquitos não se sabe quando a CS é sintetizada - nem sua função fisiológica. A proposta do presente trabalho foi quantificar o enrijecimento dos ovos durante a embriogênese de mosquitos e investigar a formação e a função da cutícula serosa. Grande parte do trabalho foi realizada com o mosquito Aedes aegypti. Foi necessário determinar o tempo requerido para a finalização da embriogênese desta espécie em diferentes temperaturas, dado indisponível na literatura. Determinamos estímulo adequado para interromper o estado de dormência das larvas dentro do ovo, ao final da embriogênese. Análise quantitativa do enrijecimento dos ovos, por meio de microscopia de força atômica, identificou enrijecimento gradativo dos ovos até três horas após a postura. O enrijecimento é função da esclerotização e independe da viabilidade do embrião dentro do ovo.
A CS é formada no momento da extensão máxima da banda germinal, 13 horas após a postura. A CS possui quitina em sua composição e o gene AaCHS1a parece ser o responsável por essa síntese. Somente após a formação da CS os embriões se tornam resistentes à dessecação. Comparativamente, foi detectada em Anopheles gambiae a presença de CS, contendo quitina, com função análoga àquela descrita para Ae. aegypti. Foi estabelecida metodologia para isolar as células da serosa no momento da síntese da CS. Através de microarranjo de todo o transcriptoma do anofelino detectamos que genes responsáveis pela síntese da cutícula larvar em Drosophila melanogaster são expressos na serosa do mosquito no momento de formação da CS. Três vias metabólicas estão ativadas na serosa: metabolismo de aminoaçúcares (relacionado com a biossíntese de quitina), metabolismo de tirosina (que leva à formação de acetil-CoA e à esclerotização) e síntese de ácidos graxos de cadeia muito longa. Esta última via pode estar relacionada com a síntese da camada de cera da CS, descrita em outros insetos. Finalmente, foi visto que o Coleoptera Tribolium castaneum possui cutícula serosa, quitinisada, e que na serosa desta espécie diversos genes, previamente detectados na serosa de mosquitos, são expressos. Dessa forma, T. castaneum pode ser utilizado alternativamente como um modelo ortólogo para o estudo da CS em mosquitos, uma vez que este besouro possui ferramentas para o estudo de sua embriogênese (como RNAi) que estão indisponíveis como rotina para embriões de mosquitos.